[发明专利]电驱动轴

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求在2004年11月30日提交的美国专利申请No.10/999,327的优先权。

技术领域

本发明通常涉及一种机动车辆，更具体地涉及一种用于机动车辆的电动驱动轴。

背景技术

一般而言，机车从内燃机获取其推进所需的所有动力，内燃机经传动器和差速器连接到左、右驱动轮。实际上，差速器将引擎所产生的转矩平均分配于其所连接的驱动轮之间。近年来，许多机车制造商钟情于采用这样或那样的方式来通过电马达推进车辆的机车。不过这些车辆仍然依赖于采用传统结构的差速器将转矩分配于左、右驱动轮之间，并且例如在车辆转弯之时能够使驱动轮之间产生速度差。

不过，差速器每侧上的驱动轮之间并非总希望平均分配转矩。例如，如果其中一个驱动轮的可用牵引力减小，则大部分转矩应该传向另一驱动轮。有鉴于此，如果要使大部分转矩传向在转弯处外侧的驱动轮，就需要做出一些改进。

发明内容

本发明涉及一种用于将动力传送到左、右驱动轮的驱动轴，其具有电马达和两个与马达相连的转矩联轴器。每个转矩联轴器包括连接到马达、磁粉离合器和行星齿轮组的输入构件，以及适于连接到其中一个驱动轮的输出构件。本发明还涉及一种装备有所述驱动轴的机动车辆。

附图说明

图1是具有根据本发明实施例而构造的电驱动轴的机动车辆的示意图；

图2是被剖切以显示所述电驱动轴的车辆的端视图；

图3是所述驱动轴的剖视图；

图4是驱动轴中的其中一个转矩联轴器的放大剖视图；

图5是显示了联轴器的行星齿轮组采用不同齿轮齿数比时经其中一个转矩联轴器传送的全部转矩与经联轴器的离合器传送的转矩之间关系的曲线图；

图6是具有经改造的电驱动轴的车辆的端视图；和

图7是经改造的电驱动轴的剖视图。

具体实施方式

现在参照附图，机动车辆A(图1)具有左、右驱动轮2、4，由电驱动轴B向这两个驱动轮供给动力。为此，车辆A具有电源6，其可为由内燃机或电池组乃至燃料电池来供给动力的发电机。无论何种情况，电源6和驱动轴B安装在可为框架或一体件的支撑结构8上，支撑结构8进而部分地由轮2和4支撑。驱动轴B经左、右车轴10和12连接到轮2和4。驱动轴B被构造为围绕轴线X并包括(图2)箱体20、电马达22、以及左转矩偏置联轴器24和右转矩偏置联轴器26。马达18以及联轴器24和26位于箱体20中。

马达18呈径向通量结构，包括(图3)定子30，定子30安装在箱体20的轴线X周围的固定位置处。马达18还包括转子32，转子32位于定子30内，在该处围绕轴线X转动。转子32包括马达轴34，马达轴34端部被支撑在箱体20中的耐磨轴承36上。

箱体20还封装有所述两个转矩联轴器24和26，每个转矩联轴器包括驱动轮轴40、磁粉离合器42、行星齿轮组44、和驱动轮缘46。它们也沿着轴线X排布。

两个驱动轮轴40通过花键或其它能够使其随轴34而转动的装置连接到转子32的马达轴34，并将来自转子32的转矩传送到其相应的转矩联轴器24和26。实际上，两个驱动轮轴40在轴承36中转动，并将轴34以及转子32支撑在轴承36上。驱动轮缘46大部分位于箱体20外部，并用于将其相应的转矩联轴器24和26连接到车轴10和12。驱动轮轴40用作转矩输入构件，而驱动轮缘46用作转矩输出构件。

每个转矩联轴器24和26所用的离合器42包括(图4)电磁体50和电枢52。二者均为环形结构并围绕轴线X而排布。电枢52位于电磁体50内部，此二者被耐磨轴承隔开从而在其间保持始终如一的环形间隙g。间隙g容纳有磁性粒子。如果间隙g处不存在磁场，磁体50和电枢52可相对彼此基本自由地转动。不过，当电流被引导经过磁体52时，施加于磁体52的转矩将传送到电枢54。在此二者之间可能并且多数情况下会出现一定程度的打滑。磁体50围绕其圆周承载有滑动环56，装配于箱体20的刷58对滑动环56进行擦拭。刷58进而连接到电源，可改变电源电势来改变电磁体52中的电流和其产生的磁场强度。这样就控制了由离合器42传送的转矩。

离合器42的电磁体50在马达轴34的最接近联轴器24或26的端部处牢固地紧固于驱动轮轴36的外缘，在此离合器42作为联轴器24或26的组件。因此，电磁体52随着电马达32的转子32转动。如果向电磁体52供给能量，则施加于电磁体52的转矩将传送到电枢54。